## ANALISIS KERUGIAN TEGANGAN PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH (JTR) 380/220 VOLT GARDU DISTRIBUSI POLITEKNIK NEGERI AMBON
Hamles L. Latupeirissa 1) , Halamoan M. Muskita 2) , Critter A, Leihitu 3)
1,2,3) Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Ambon
1) Leo.lidya.6475@gmail.com , 2) h.m.muskita@gmail.com , 3) critterleihitu@gmail.com

## ABSTRACT
The type of distribution network on the campus of the State Polytechnic of Ambon is a radial type, with 17 load points. Has an installed capacity of 200 kVA with the length and width of the wire cross section varying at each load point. The opposite load points and the size of the cross-sectional area are not ideal such as (i) the hall building, (ii) the building of Electrical Engineering, and (iii) the Civil Engineering building. As a result of that viewpoint as well as the size of the cross-sectional area. The aims of this study are, (i) the large amounts that occur in the secondary network; (ii) Increased speed on secondary networks. Types of data required to perform calculations, (i) standard data types and channel / cable size; (ii) type and number of bus and length of distribution channels; (iii) data substations and distribution transformers; (iv) loading data. While the stress drop calculation analysis in this study, focused on (i) determining the presentation of voltage drop; (ii) determining the ideal cross-sectional area and (iii) calculating the value of each bus, the current on the inter-bus channel, after the channel change. Result of analysis to regulation of voltage (VR), it can be seen that bus load 16 (8,21%) and 17 (8,56%) happened voltage regulation passing 4% This is due to the length of conductor and the size of  the  small  conducting  cross-section  (16  mm2).  But  after  that,  the  larger  cross-sectional  area  (70  mm2),  then  the voltage quality, where load regulation at bus load 16 decreases to 2.5% and the bus load 17 decreases to 2.6%.

## ABSTRAK
Tipe jaringan distribusi pada kampus Politeknik Negeri Ambon merupakan tipe radial, dengan 17 titik beban. Memiliki kapasitas terpasang 200 kVA dengan ukuran panjang dan luas penampang kawat yang bervariasi pada setiap titik beban . Titik-titik beban yang berjarak jauh dan ukuran luas penampang tidak ideal seperti (i) gedung aula, (ii) gedung Teknik Elektro, dan (iii) gedung Teknik Sipil. Akibat dari jauhnya titik-titik beban tersebut dan juga ukuran luas penampang, maka  mengakibatkan  terjadinya  jatuh  tegangan. Tujuan  penelitian  ini  adalah,  (i)  menghitung  seberapa  besar  jatuh tegangan yang terjadi pada jaringan sekunder; (ii) menghitung perbaikan jatuh tegangan pada jaringan sekunder. Jenis data  yang  diperlukan  untuk  melakukan  analisa  perhitungan,  (i)  data  standar  jenis-jenis  dan  ukuran  saluran/kabel;  (ii) jenis  serta  jumlah bus dan  panjang  saluran  distribusi;  (iii)  data  gardu  dan  trafo  distribusi;  (iv)  data  pembebanan. Sedangkan  analisa  perhitungan  drop  tegangan  pada  penelitian  ini,  difokuskan  pada  (i)  penentuan  presentasi  drop tegangan;  (ii)  penentuan  luas  penampang  saluran  yang  ideal  dan  (iii)  perhitungan  nilai  tegangan  tiap bus ,  arus  pada saluran antar bus , setelah penggantian saluran. Hasil analisa terhadap regulasi tegangan (V R ), terlihat bahwa load bus 16 (8,21 %) dan 17 (8,56 %) terjadi regulasi tegangan yang melewati batas maksium 4 %. Hal ini diakibatkan dari panjang penghantar  dan  ukuran  luas  penampang  penghantar  yang  kecil  (16  mm 2 ).  Namun  setelah  mengganti  ukuran  luas penampang penghantar dengan  yang lebih besar (70  mm 2 ),  maka terlihat adanya perbaikan kualitas tegangan, dimana regulasi tegangan pada load bus 16 turun menjadi 2,5 % dan pada load bus 17 turun menjadi 2,6 %.
Kata kunci : rugi tegangan; jaringan tegangan rendah; gardu distribusi

## 1.  PENDAHULUAN

## 1.1  Latar Belakang
Salah  satu  persyaratan  keandalan  sistem  penyaluran tenaga  listrik  yang  harus  dipenuhi  untuk  pelayanan kepada konsumen adalah kwalitas tegangan yang baik dan stabil,  karena  meskipun  kelangsungan  catu  daya  dapat diandalkan, namun belum mungkin untuk mempertahankan  tegangan  tetap  pada  sistem  distribusi karena tegangan jatuh akan terjadi disemua bagian sistem dan akan berubah dengan adanya perubahan beban. Beban sebagian  besar  memiliki  faktor  daya  tertinggal,  pada dasarnya saat beban puncak daya reaktif yang dibutuhkan beban  meningkat  dan  dapat  lebih  besar  dari  yang dibangkitkan  oleh  sistem.  Penambahan  daya  reaktif  dan luas  penampang  saluran  pada  sistem  memungkinkan diperoleh  perbaikan  pada  sistem  berupa  profil  tegangan yang  baik,  dan losses daya  yang  lebih  kecil.  Perubahan tegangan  pada  dasarnya  disebabkan  oleh  adanya
hubungan  antara  tegangan  dan  daya  reaktif.  Jatuh tegangan  dalam  penghantar  sebanding  dengan  daya reaktif yang mengalir dalam penghantar tersebut.
Tipe  jaringan  distribusi  pada  kampus  Politeknik Negeri  Ambon  merupakan  type  radial,  dengan  17  titik beban.  Memiliki  kapasitas  terpasang 200  kVA  dengan ukuran  panjang  dan  luas  penampang  kawat  saluran  yang bervariasi pada setiap titik beban .
Titik-titik beban yang berjarak jauh dan ukuran luas penampang  tidak  ideal  seperti  (i)  gedung  Aula,  (ii) gedung  Teknik  Elektro,  (iii)  gedung  Teknik  Sipil  dan gedung  Teknik  Mesin.  Akibat  dari  jauhnya  titik-titik beban  tersebut  dan  juga  ukuran  luas  penampang,  maka mengakibatkan terjadinya jatuh tegangan dan rugi daya.
Data  pengukuran  per  27  Juli  2016  yang  dilakukan, terlihat  bahwa  jatuh  tegangan  sebesar  17  volt  atau  8%. Dari  data  tersebut  nampak  bahwa losses pada  sisi  beban cukup  besar.  Hal  ini  bila  dibiarkan  terus-menerus  akan
mengakibatkan  dampak  buruk  bagi  penyaluran  tenaga listrik  seperti  keandalan  sistem  menurun, overload pada saluran, dan rugi daya yang besar pada penghantar. Jarak yang jauh dan luas penampang saluran yang kecil ini akan menyebabkan penurunan tegangan pada ujung penerimaan  dimana  konsumen  terhubung.  Apabila penurunan  tegangan  yang  terjadi  melebihi  batas  toleransi yang  diijinkan,  maka  secara  teknis  akan  mengakibatkan terganggunya kinerja peralatan listrik konsumen.

## 2.  KAJIAN PUSTAKA

## 2.1  Sistem Distribusi
Jaringan setelah keluar dari GI biasa disebut jaringan distribusi.  Setelah  tenaga  listrik  disalurkan  melalui distribusi  primer,  kemudian  tenaga  listrik  diturunkan tegangannya  dalam  gardu-gardu  distribusi  menjadi tegangan  rendah,  kemudian  disalurkan  melalui  Jaringan Tegangan Rendah untuk selanjutnya disalurkan ke rumah- rumah pelanggan melalui sambungan rumah.

## Sumber : Basri Hasan. 1990

## Gambar 1. Jaringan Distribusi
Dalam  pendistribusian  tenaga  listrik  ke  konsumen, tegangan  yang digunakan bervariasi  tergantung dari jenis konsumen  yang  membutuhkan. Untuk  konsumen industri biasanya digunakan tegangan menengah 20kV sedangkan untuk  konsumen  perumahan  digunakan  tegangan  rendah 220/380 V.
Dengan  demikian  maka  sistem  distribusi  tenaga listrik  dapat  diklasifikasikan  menjadi  2  bagian  sistem yaitu :

## 1.  Sistem Distribusi Primer
Tingkat  tegangan  yang  digunakan  pada  sistem distribusi  primer  adalah  meliputi  tegangan  menengah 20kV,  oleh  karena  itu  sistem  distribusi  ini  sering  disebut dengan sistem distribusi tegangan menengah.

## 2.  Sistem Distribusi Sekunder
Tingkat  tegangan  yang  digunakan  pada  sistem distribusi  sekunder adalah tegangan rendah 220/380 volt, oleh karena itu sistem distribusi ini sering disebut dengan sistem  distribusi  tegangan  rendah.  Sistem  jaringan  yang digunakan  untuk  menyalurkan  dan  mendistribusikan tenaga  listrik  tersebut  dapat  menggunakan  sistem  safu fasa  dengan  dua  kawat  maupun  sistem  tiga  fasa  dengan empat kawat.
2.2  Tegangan Jatuh ( Voltage Drop )
Jatuh  tegangan  merupakan  besarnya  tegangan  yang hilang  pada  suatu  penghantar.  Jatuh  tegangan  pada saluran  tenaga  listrik  secara  umum  berbanding  lurus dengan  panjang  saluran  dan  beban  serta  berbanding terbalik  dengan  luas  penampang  penghantar.  Besarnya jatuh  tegangan  dinyatakan  baik  dalam  persen  atau  dalam
besaran  Volt.  Besarnya  batas  atas  dan  bawah  ditentukan oleh  kebijaksanaan  perusahaan  kelistrikan.  Perhitungan jatuh  tegangan  praktis  pada  batas-batas  tertentu  dengan hanya  menghitung  besarnya  tahanan  masih  dapat dipertimbangkan, namun pada sistem jaringan khususnya pada sistem tegangan menengah masalah indukstansi dan kapasitansinya  diperhitungkan  karena  nilainya  cukup berarti.
Tegangan  jatuh  secara  umum  adalah  tegangan  yang digunakan  pada  beban.  Tegangan  jatuh  ditimbulkan  oleh arus  yang  mengalir  melalui  tahanan  kawat.  Tegangan jatuh  V  pada  penghantar  semakin  besar  jika  arus  I  di dalam  penghantar  semakin  besar  dan  jika  tahanan penghantar Rℓ semakin besar pula .
Sesuai  dengan  standar  tengangan  yang  ditentukan oleh  PLN  (SPLN),  perancangan  jaringan  dibuat  agar jatuh   tegangan   di  ujung diterima  2%.  Tegangan  jatuh pada   jaringan  disebabkan   adanya  rugi  tegangan  akibat hambatan  listrik  (R)  dan  reaktansi  (X).  Jatuh  tegangan Vd  pada  suatu  penghantar  yang  mempunyai  impedansi (Z) dan membawa arus (I) dapat dirumuskan :
V d = I.Z ....................................................................  (1)
Dalam  pembahasan  ini  yang  dimaksudkan  dengan jatuh tegangan (∆V) adalah selisih antara tegangan kirim ( V s )  dengan  tegangan  terima  ( V r ),  maka  jatuh  tegangan dapat didefinisikan adalah :
∆V =  ( V s ) – ( V r ) ................................................... (2) Karena  adanya  resistansi  pada  penghantar  maka tegangan  yang  diterima  konsumen  (V r )  akan  lebih  kecil dari tegangan kirim (V s ), sehingga tegangan jatuh ( Vdrop ) merupakan  selisih  antara  tegangan  pada  pangkal pengiriman  ( sending  end )  dan  tegangan  pada  ujung penerimaan ( receiving end ) tenaga listrik. Tegangan jatuh relatip  dinamakan  regulasi  tegangan  V R ( voltage regulation ) dan dinyatakan oleh rumus :
𝑉 𝑅 = 𝑉𝑠−𝑉𝑟 𝑉𝑟 𝑥 100% …………….…..…………… (3) dimana :
V s = tegangan pada pangkal pengiriman V r = tegangan pada ujung penerimaan Dalam  penyederhanaan  perhitungan,  diasumsikan beban–bebannya  merupakan  beban  fasa  tiga  yang seimbang dan faktor dayanya (Cos φ) antara 0,6 s/d 0,85. Jatuh  tegangan  dapat  dihitung  berdasarkan  rumus pendekatan hubungan sebagai berikut :
∆V =  I ( R . cos φ + X . sin φ ) L ........................... (4) Dimana :
I    = Arus beban ( Ampere ) R  = Tahanan rangkaian ( Ohm )
X   = Reaktansi rangkaian ( Ohm )
L  = Panjang penghantar (m)

## 2.3  Penyebab Terjadinya Tegangan Jatuh
Besar  kecilnya  jatuh  tegangan   dipengaruhi  oleh beberapa  faktor  yaitu,  (i)  tahanan  saluran;  (ii)  arus saluran; (iii) Faktor daya (Cos φ).
1. Panjang saluran Akibat  adanya  impedansi  saluran  dan  beban  maka antara tegangan sumber (V s )  dan tegangan penerima (V r ) ada  perbedaan.  Dimana  tegangan  penerima  akan  selalu lebih  kecil  dari  tegangan  sumber  (V s >V r ).  Selisih tegangan  tersebut  disebut  jatuh  tegangan  (∆V).  Secara umum jatuh tegangan adalah ∆V=V s -V r .
1. Besar  beban  pada  suatu  titik  (tiang  )  tidak  sama  pada fasa  yang  satu  dengan  fasa  yang  lainnya,  walaupun dilihat  dari  gardu,  beban  tiap  fasanya  mungkin  sama besar  diantaranya  disebabkan  oleh  prilaku  beban konsumen yang tidak teratur.
2. Beban  dilihat  dari  gardu  tidak  sama  untuk  masing  – masing fasa, sudah pasti beban ditiap tiang tidak sama.
3. Pembagian atau penempatan beban di masing- masing fasa tidak sama.

## 2.4  Pengaturan Tegangan dan Jatuh Tegangan
Menurut  standar  perusahaan  umum  listrik  Negara (SPLN)  72  tahun  1987,  jatuh  tegangan  yang  diijinkan pada masing-masing jenis sambungan, sebagai berikut : 1. Jatuh  tegangan  pada  jaringan  tegangan  menengah (JTM) dibolehkan:
a. 2%  dari  tegangan  kerja  sebagaimana  tercantum pada ayat 22 bagi sistem yang tidak memanfaatkan STB (yaitu sistem Spindel dan Gugus).
b. 5%  dari  tegangan  kerja  bagi  sistem  yang memanfaatkarr  STB  yaitu  sistem  radial  di  atas tanah dan sistem simpul.
2.  Jatuh tegangan pada transformator distribusi dibolehkan 3% dari tegangan kerja.
3.  Jatuh  tegangan  pada  sambungan  tegangan  rendah (STR)  dibolehkan  sampai  4%  dari  tegangan  kerja tergantung kepadatan beban.
4.  Jatuh  tegangan  pada  sambungan  rumah  (SR) dibolehkan 1% dari tegangan nominal.
2.5  Perhitungan Arus Beban Penuh Trafo Daya transformator bila ditinjau dari sisi tegangan tinggi (primer) dapat dirumuskan sebagai berikut:
(VA) …............................................ (5) dimana:
S  =  Daya transformator (kVA) V  =  Tegangan sisi primer transformator (kV) I  =  Arus jala-jala (A)
Sehingga  untuk  menghitung  arus  beban  penuh  ( full load ), dapat menggunakan rumus : ......................................................... (6)
Dimana  :
I FL =  Arus beban penuh (A)
S  =  Daya transformator (kVA) V  =  Tegangan sisi sekunder transformator (kV)

## 3.   METODOLOGI
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  kampus  Politeknik Negeri  Ambon,  khususnya  pada  gardu  dan  jaringan distribusi  tegangan  rendah  380/220  volt,  dengan  jenis penelitian Survey  Research (penelitian  survei),  dimana tidak  dilakukan  perubahan  atau  tidak  ada  perlakuan khusus terhadap variabel yang diteliti.
Untuk  lebih  mempermudah  pemahaman  dalam mempelajari  dan  melakukan  penganalisaan,  maka diperlukan  suatu  kerangka  pemikiran  yang  jelas. Algoritma kerangka pemikirannya dibuat sebagai berikut : 1. Penentuan drop tegangan diawali dengan menentukan pangkal  pengirim  ( slack  bus )  dan  pangkal  penerima ( load bus ).
2. Menentukan single line diagram jaringan distribusi.
3. Menghitung jatuh tegangan (∆V) masing-masing load bus sesuai  dengan  data  hasil  penelitian,  yakni  arus saluran,  tegangan slack  bus ,  panjang  penghantar impedansi penghantar sesuai luas penampang penghantar dan faktor beban (cos φ).
4. Menghitung  tegangan  pada  pangkal  penerima  (Vr) pada masing-masing load bus .
5. Menghitung  presentasi  jatuh  tegangan  atau  regulasi tegangan (V R ) tiap saluran.
6. Membandingkan  regulasi  tegangan  tiap  saluran dengan ketentuan 4 %.
7. Tentukan luas penampang yang ideal.
8. Menghitung  jatuh  tegangan  (∆V) load  bus yang regulasi tegangannya melebihi 4% dengan menggunakan luas penampang ideal.
9. Menghitung  presentasi  jatuh  tegangan  atau  regulasi tegangan  (V R )  saluran yang  regulasi  tegangannya melebihi 4%.
10. Selesai.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian 1.  Sistem Kelistrikan
Sistem  kelistrikan  pada  Politeknik  Negeri  Ambon merupakan  sistem  radial.  Sistem  Radial  atau  sistem terbuka adalah sistem yang berhubungan satu pembangkit listrik  dengan  gardu  induk  (GI)  dan  kemudian  kesaluran distribusinya seperti terlihat pada gambar 2 dibawah ini.

## Sumber : Hadi, abdul. 1991

## Gambar 2 Sistem Radial
a.   Keuntungan Keuntungan dari sistem radial ini adalah:
1. Sangat  sederhana  dan  mudah  menyalurkan  tenaga listrik dari satu tempat ke tempat yang lain.
2. Biaya operasinya sangat murah
b.  Kerugian
Kerugian-kerugian  yang  kemungkinan  tejadi  pada sistem Radial  ini adalah:
1. Kontiniutas penyaluran tenaga listrik kurang baik
2. Apabila  sistem  ini  digunakan  pada  daerah  yang luas, maka kerjanya menjadi mahal.

## 2.  Gardu Distribusi
Gardu  Politeknik  merupakan  salah  satu  gardu distribusi  (GD)  dari  penyulang  ( feeder )  Hative  Besar, yang memperoleh catu daya dari  gardu induk (GI) PLTD Poka.
Gardu  Politeknik  Negeri  Ambon  memiliki  sebuah trafo  distribusi  (step-down)  yang  berlokasi  di  sebelah barat kampus. Trafo distribusi dengan daya terpasang 200 kVA  dan  tegangan  400/220  Volt  dengan  panjang penghantar  ±  2,820  km,  melayani  16  (enam  belas)  pusat beban  yang  terdiri  dari  4  bengkel,  5  laboratorium,  3 gedung  jurusan,  1  fasilitas  loker  dan  kolam  renang,  1
I V
S . . 3  V S I FL . 3  Konsumen Konsumen Konsumen
gedung aula, 1 gudang dan administrasi MR dan 1 gedung pusat  administrasi.  Sedangkan  gedung  jurusan  Mesin dicatu dari sumber di luar gardu Politeknik, serta jurusan Niaga dan Akuntansi merupakan 1 bus beban ( load bus ).

## 4.2  Diskripsi Variabel Penelitian
Untuk  menyelesaikan  perhitungan  aliran  daya terlebih  dahulu  ditetapkan  diagram  satu  garis  yang  akan dianalisa. Selanjutnya node-node
yang
ada diklasifikasikan, yaitu busbar GD Politeknik diasumsikan sebagai slack  bus ,  sedangkan node-node yang  lain sepanjang saluran dipandang sebagai load bus . Dalam hal ini  tidak  ada bus generator,  karena  sepanjang  saluran tidak terdapat pembangkitan.

## 1.  Single Diagram

## Sumber : Politeknik Negeri Ambon, 2016
Gambar 3 Single Line Diagram gardu Politeknik

## 2.  Data Saluran
Sistem  jaringan  distribusi  gardu  Politeknik menggunakan  kabel  penghantar  tipe  XLPE  (kabel  tanah berisolasi)  70  mm 2 dan  AAAC  (kawat  penghantar  yang seluruhnya terbuat dari campuran aluminium) 16 mm 2 dan 70 mm 2 .
Tabel1 Data impedansi penghantar
Sumber : SPLN 64 : 1987

## Tabel 2 Data impedansi penghantar
Sumber : SPLN 64 : 1987
Tabel 3 Data panjang saluran distribusi Politeknik

## Sumber : Politeknik Negeri Ambon 2016

## 3.  Data Pembebanan
Data  pembebanan  diperoleh  dari  trafo  distribusi, dimana  besarnya  beban  pada  masing-masing  fasa diasumsikan  seimbang.  Trafo  distribusi  merupakan  pusat pengirim  ( sending  end )  dan  gedung-gedung  merupakan pusat  penerima  ( receiving  end ).  Dalam  perhitungan, pengirim  disebut Slack  Bus ,  sedang  pusat  penerima disebut Load Bus . Adapun data pembebanan seperti pada tabel 4

## Tabel 4 Data pembebanan
Luas Penampang (mm 2 ) Jari 2 (mm) Urat GMR (mm) Impedansi urutan positif (Ohm/km) Impedansi urutan nol (Ohm/km) 16 2,2563 7 1,6380 1,8328 + j 0,4035 1,9862 + j 1,4910 25 2,8203 7 2,0475 1,1755 + j 0,3895 1,3245 + j 1,6770 35 3,3371 7 2,4227 0,8403 + j 0,3791 0,9883 + j 1,6666 50 3,9886 7 2,8957 0,5882 + j 0,3677 0,7362 + j 1,6552 70 4,7193 7 3,4262 0,4202 + j 0,3572 0,5682 + j 1,6447 95 5,4979 19 4,1674 0,3096 + j 0,3464 0,4576 + j 1,6339 120 6,1791 19 4,6837 02451 + j 0,3375 0,3931 + j 1,6250 150 6,9084 19 5,2365 0,1961 + j 0,3305 0,3441 + j 1,6180 185 7,6722 19 5,8155 0,1590 + j 0,3239 0,3070 + j 1,6114 240 8,7386 19 6,6238 0,1225 + j 0,3157 0,2705 + j 1,6032
No. Saluran Dari Bus Ke Bus Panjang (m) Jenis Penghantar Luas Penampang (mm 2 ) 1 1 2 65 XLPE 70 2 1 3 104 AAAC 70 3 3 4 52 AAAC 70 4 1 5 130 XLPE 70 5 1 6 156 XLPE 70 6 1 7 195 XLPE 70 7 9 8 26 XLPE 70 8 1 9 260 XLPE 70 9 1 10 312 XLPE 70 10 1 11 351 XLPE 70 11 1 12 390 XLPE 70 12 11 13 78 XLPE 70 13 1 14 507 AAAC 16 14 14 15 93 AAAC 16 15 15 16 50 AAAC 16 16 16 17 25 AAAC 16
P (W) Q (VAR) S (VA) 1 Slack 220 202 35552 26664 44440 2 Load 219,7 18,0 3163,4 2372,5 3954,2 3 Load 219,7 5,0 878,8 659,1 1098,5 4 Load 218,2 20,0 3490,9 2618,2 4363,6 5 Load 219,3 20,0 3508,6 2631,5 4385,8 6 Load 219,1 20,0 3506,3 2629,8 4382,9 7 Load 218,1 36,0 6280,7 4710,5 7850,9 8 Load 219,9 1,0 175,9 132,0 219,9 9 Load 218,9 15,0 2627,2 1970,4 3284,0 10 Load 219,6 5,0 878,3 658,7 1097,9 11 Load 219,3 7,0 1228,2 921,2 1535,3 12 Load 219,5 5,0 877,9 658,4 1097,3 13 Load 218,8 10,0 1750,6 1313,0 2188,3 14 Load 212,5 8,0 1359,8 1019,9 1699,8 15 Load 217,8 2,0 348,4 261,3 435,5 16 Load 201,9 15,0 2423,0 1817,2 3028,7 17 Load 201,2 15,0 2414,6 1811,0 3018,3 Type Bus V (V) I (A)
Pembebanan
No.
Bus

## 4.3  Analisis Hasil Penelitian
1. Arus Beban Penuh Trafo (I FL ) Perhitung  arus  beban  penuh  ( full  load )  trafo distribusi, menggunakan persamaan (6) : S = 200 kVA V = 0,4 kV phasa - phasa
V S I FL . 3  400 3 200000 x  = 288,68 A

## 2. Jatuh Tegangan (∆V)
Dengan  menggunakan  persamaan  (2.4),  jatuh tegangan  atau  kerugian  tegangan  pada  setiap load  bus dapat  diketahui  besarnya.  Ukuran  luas  penampang penghantar  yang digunakan (i) saluran 1, 4 s/d 12 adalah XLPE 70 mm 2 , (ii) saluran 2s/d 3 adalah AAAC 70 mm 2 dan (iii) saluran 13 s.d 16 adalah AAAC 16 mm 2 .
 Perhitungan jatuh tegangan pada load bus 2
  L Sin X Cos R I V
. . . .    
 (Volt) Dimana : I =  18 A R =  0,3420 Ω/km Cos ϕ =  0,8 X =  0 Ω/km Sin ϕ =  0,6 L =  0,065 km
∆V =  18 x (0,3420 x 0,8 + 0,00 x 0,6) x 0,065 =  0,32 Volt
Perhitungan  jatuh  tegangan  pada load  bus selanjutnya (3 s/d 17), dapat dilihat pada tabel 5 :

## Tabel 5 Hasil perhitungan jatuh tegangan
Sumber : Hamles L. Latupeirissa, 2016
3. Regulasi Tegangan (V R )
Dengan  menggunakan  persamaan  (2.3),  regulasi tegangan  atau  presentasi  kerugian  tegangan  pada  setiap load bus dapat dihitung besarnya sebagai berikut :
 Perhitungan regulasi tegangan load bus 2
% 100 x V V V V r r s R
  atau % 100 x V V V r R  
Dimana : ∆V =  0,32 Volt Vr  =  Vs - ∆V =  220 – 0,32=  219,68 Volt
% 100 55 , 219 45 , 0 x V R 
= 0,15 %
Perhitungan  regulasi  tegangan  pada load  bus selanjutnya (3 s/d 17), dapat dilihat pada tabel 6 :

## Tabel 6 Perhitungan regulasi tegangan

## Sumber : Hamles L. Latupeirissa, 2016

## 4. Perhitungan Perbaikan Tegangan
Pada  perhitungan  regulasi  tegangan  (V R )  pada point 4.3.3, terlihat bahwa pada load bus 16 dan 17 terjadi regulasi  tegangan  yang  lebih  besar  dari  ketentuan  4  %, yakni load bus 16 sebesar 8,96 % dan load bus 17 sebesar 9,33  %.  Hal  ini  diakibatkan  dari  panjang  penghantar  dan ukuran luas penampang penghantar yang kecil (16 mm 2 ).
Dengan  demikian  untuk  memperbaiki  kualitas tegangan, maka harus mengganti ukuran luas penampang penghantar dengan yang lebih besar (70 mm 2 ).
a. Jatuh Tegangan (∆V)
 Load bus 16
  L Sin X Cos R I V . . . .      (Volt)
Dimana :
I =  15 A R =  0,4608 Ω/km Cos ϕ  =  0,8
X =  0,3572 Ω/km Sin ϕ  =  0,6
L =  0,650 km
∆V =  15 x (0,4608 x 0,8 + 0,3572 x 0,6) x 0,650
= 5,68 Volt
 Load bus 17   L Sin X Cos R I V . . . .     
(Volt)
Dimana :
I =  15 A R =  0,4608 Ω/km
Load Bus I (A) R (Ω/km) cos ϕ  X (Ω/km) sin ϕ L (km) ∆V (volt) 2 18 0,3420 0,8 0 0,6 0,065 0,32 3 5 0,4608 0,8 0,3572 0,6 0,104 0,30 4 20 0,4608 0,8 0,3572 0,6 0,156 1,82 5 20 0,3420 0,8 0 0,6 0,130 0,71 6 20 0,3420 0,8 0 0,6 0,156 0,85 7 36 0,3420 0,8 0 0,6 0,195 1,92 8 1 0,3420 0,8 0 0,6 0,286 0,08 9 15 0,3420 0,8 0 0,6 0,260 1,07 10 5 0,3420 0,8 0 0,6 0,312 0,43 11 7 0,3420 0,8 0 0,6 0,351 0,67 12 5 0,3420 0,8 0 0,6 0,390 0,53 13 10 0,3420 0,8 0 0,6 0,429 1,17 14 8 2,0161 0,8 0,4036 0,6 0,507 7,52 15 2 2,0161 0,8 0,4036 0,6 0,600 2,23 16 15 2,0161 0,8 0,4036 0,6 0,650 18,09 17 15 2,0161 0,8 0,4036 0,6 0,675 18,78
Load Bus ∆V (volt) Vs  (volt) Vr (volt) VR (% ) 2 0,32 220 219,68 0,15 3 0,30 220 219,70 0,14 4 1,82 220 218,18 0,83 5 0,71 220 219,29 0,32 6 0,85 220 219,15 0,39 7 1,92 220 218,08 0,88 8 0,08 220 219,92 0,04 9 1,07 220 218,93 0,49 10 0,43 220 219,57 0,19 11 0,67 220 219,33 0,31 12 0,53 220 219,47 0,24 13 1,17 220 218,83 0,54 14 7,52 220 212,48 3,54 15 2,23 220 217,77 1,02 16 18,09 220 201,91 8,96 17 18,78 220 201,22 9,33
Cos ϕ  =  0,8 X =  0,3572 Ω/km Sin ϕ  =  0,6
L =  0,675 km
∆V =  15 x (0,4608 x 0,8 + 0,3572 x 0,6) x 0,675 = 5,90 Volt
b. Regulasi Tegangan (V R ) • Load bus 16
% 100 x V V V r R  
Dimana : ∆V =  5,68 Volt
Vr =  Vs - ∆V =  220 – 5,68 =  214,32 Volt
% 100 32 , 214 68 , 5 x V R  = 2,65 %
 Load bus 17 % 100 x V V V r R  
Dimana : ∆V =  5,90 Volt
Vr =  Vs - ∆V
=  220 – 5,90 =  214,10 Volt % 100 10 , 214 90 , 5 x V R  = 2,76 %

## 4.4  Pembahasan
Hasil  analisis  terhadap  kualitas  tegangan  pada jaringan  tegangan  rendah  gardu  Politeknik  Negeri Ambon,  terlihat  bahwa  ukuran  panjang  dan  luas penampang  suatu  penghantar  sangat  mempengaruhi besar-kecilnya  presentasi  jatuh  tegangan  atau  regulasi tegangan  pada  saluran  penghantar  tersebut.  Hal  tersebut dikarenakan  semakin  panjang  suatu  penghantar  dan semaki  kecil  ukuran  luas  penampangnya,  maka  akan semakin  besar  hambatan  atau  resistansi  pada  penghantar tersebut.
Jarak  yang  jauh  dan  luas  penampang  saluran  yang kecil  ini  akan  menyebabkan  penurunan  tegangan  pada ujung  penerimaan  dimana  konsumen  terhubung.  Apabila penurunan  tegangan  yang  terjadi  melebihi  batas  toleransi yang  diijinkan,  maka  secara  teknis  akan  mengakibatkan terganggunya kinerja peralatan listrik konsumen.
Pada  perhitungan  regulasi  tegangan  (V R ),  terlihat bahwa load  bus 16  (8,96  %)  dan  17  (9,33  %)  terjadi regulasi tegangan yang melewati batas maksium 4 %. Hal ini  diakibatkan  dari  panjang  penghantar  dan  ukuran  luas penampang  penghantar  yang  kecil  (16  mm 2 ).  Namun setelah  mengganti  ukuran  luas  penampang  penghantar dengan  yang  lebih  besar  (70  mm 2 ),  maka  terlihat  adanya
perbaikan  kualitas  tegangan,  dimana  regulasi  tegangan pada load bus 16 turun menjadi 2,65 % dan pada load bus 17 turun menjadi 2,76 %.
Dengan  menurunnya  regulasi  tegangan  dibawah batas  maksimum  ketentuan  4%,  maka  semakin  baik kualitas  tegangan  yang  diterima  pada load  bus atau konsumen,

## 5. PENUTUP
5.1  Kesimpulan
Berdasarkan  analisis  data  di  atas,  terlihat  bahwa pengaruh  luas  penampang  penghantar  terhadap  jatuh tegangan  dan  regulasi  tegangan  pada  jaringan  distribusi gardu  Politeknik  Negeri  Ambon  dapat  disimpulkan sebagai berikut  :
1. Besarnya  regulasi  tegangan  terjadi  pada  load  bus  16 dan 17, sebesar 18,09 volt atau 8,96% dan 18,78 Volt atau 9,33%.
2. Mengatasi  presentasi  jatuh  tegangan  yang  telah melebihi  batas  maksimum  ketentuan  SPLN  sebesar 4%  untuk  sambungan  tegangan  rendah  (STR),  maka dilakukan  penggantian  ukuran  luas  penampang penghantar dari 16 mm 2 menjadi 70 mm 2 dan hasilnya presentasi  jatuh  tegangan  menurun  sebesar  2,65% pada load bus 16 dan 2,76% pada load bus 17.

## 5.2  Saran
Berdasarkan analisa dan pembahasan hasil penelitian serta kesimpulan, maka disarankan sebagai berikut:
1. Untuk  mengurangi  drop  tegangan  dapat  dilakukan usaha  dengan  menaikan  tegangan  sumber  sehingga tegangan ujung terima  otomatis akan naik.
2. Dapat melakukan penggantian penghantar saluran dari 16 mm 2 dan 70 mm 2 menjadi 120 mm 2 atau 150 mm 2 , sehingga  impedansi  saluran  akan  turun  dan  tegangan ujung pada bus-bus beban akan naik.

## DAFTAR PUSTAKA
Basri Hasan. 1990. “ Sistem Distribusi Tenaga Listrik ”. Hadi, abdul. 1991. Sistem Distribusi Daya Listrik . Jakarta
: Erlangga
Hutauruk.  1993. Tranmisi  Daya  Listrik .  Jakarta  : Erlangga
Kelompok  Pembakuan  Bidang  Distribusi,  1987, SPLN 72:1987 .  Departemen  Pertambangan  dan  Energi, Perusahaan Umum Listrik Negara,  Jakarta Pabla, A.S. Hadi, Abdul [penerj.], 1994, Sistem distribusi daya listrik . Erlangga. Jakarta.
Stevenson  William  D.,  Jr.,  1983, Analisis  Sistem  Tenaga Listrik Edisi Keempat , Erlangga, Jakarta. Zuhal. 1998. Dasar Teknik Listrik dan Elektronika Daya . Jakarta : Gramedia